Нейропротекторный эффект легкой гипотермии в сравнении с нормотермией при искусственном кровообращении во время операции на коронарных артериях (HYPNOCABG)
Нейропротекторный эффект умеренной гипотермии в сравнении с нормотермией при искусственном кровообращении во время коронарного шунтирования - рандомизированное контролируемое исследование в одном центре
В странах с высоким уровнем дохода аортокоронарное шунтирование (АКШ) остается распространенной процедурой, с приблизительно 36,7 операциями на 100 000 жителей ежегодно, что соответствует около 136 000 процедур в Европейском Союзе. Это подчеркивает значительную нагрузку на систему здравоохранения и необходимость оптимизации хирургических результатов. Искусственное кровообращение (ИК) является фундаментальным компонентом кардиохирургии, обеспечивая экстракорпоральную перфузию жизненно важных органов.
Гипотермическое ИК исторически широко использовалось для защиты органов благодаря предполагаемым нейропротекторным механизмам. Однако доказательства, демонстрирующие его превосходство над нормотермическим ИК, остаются неубедительными. В своих рекомендациях 2024 года Европейская ассоциация кардио-торакальной хирургии рекомендует рассматривать нормотермию (≥35 °C) для снижения послеоперационной нейрокогнитивной дисфункции (Класс II, Уровень A). Эта рекомендация в основном основана на двух мета-анализах, но исходные исследования демонстрируют методологическую гетерогенность, устаревшие практики и ограниченную применимость к современной кардиохирургии. Важно отметить, что в рекомендациях признается необходимость крупных рандомизированных контролируемых исследований для определения оптимального управления целевой температурой (УЦТ) во время ИК.
Предыдущие исследования с диффузионно-взвешенной МРТ продемонстрировали наличие скрытых ишемических поражений головного мозга примерно у 30% пациентов с АКШ, причем послеоперационное нейрокогнитивное снижение наблюдается в аналогичной пропорции. Однако значительных различий между нормотермическим и гипотермическим ИК показано не было. Диффузионная тензорная визуализация (ДТВ) расширяет возможности традиционной диффузионной визуализации, позволяя детально оценивать микроструктуру белого вещества и проводить трактографию. Дробная анизотропия (ДА), ключевой показатель ДТВ, продемонстрировала прогностическую ценность при различных неврологических состояниях, но еще не применялась у пациентов с АКШ.
Биомаркеры крови, включая глиальный фибриллярный кислый белок, легкую цепь нейрофиламентов, нейроноспецифическую енолазу и общий тау-белок, предлагают дополнительные данные о повреждении головного мозга, но не изучались в комбинации с ДТВ в этой популяции.
Это исследование будет сравнивать мягкую гипотермию (33-34 °C) и нормотермию (36,5 °C) ИК для оценки их нейропротекторных эффектов с использованием передовых методов МРТ и биомаркеров крови. Основная цель — определить, обеспечивает ли мягкая гипотермия превосходную нейропротекцию после АКШ. Второстепенные задачи включают оценку эволюции повреждения белого вещества, глобальной ишемической нагрузки, ассоциаций с биомаркерами и нейрокогнитивным снижением, а также разработку интегрированных прогностических моделей для улучшения исходов у пациентов с АКШ.
Обзор исследования
Статус
Подробное описание
В странах с высоким уровнем дохода ежегодно выполняется 36,7 операций коронарного шунтирования (КШ) на 100 000 населения, что составляет примерно 136 000 процедур в Европейском Союзе, подчеркивая значительную нагрузку на систему здравоохранения и важность оптимизации хирургических результатов. Во время кардиохирургических операций искусственное кровообращение (ИК), краеугольный камень кардиохирургии, обеспечивает экстракорпоральную перфузию жизненно важных органов.
Исторически гипотермическое ИК применялось в большинстве кардиохирургических операций и остается одним из наиболее распространенных методов защиты органов в рутинной кардиохирургии. Биологическое обоснование гипотермии основано на ее множественных механизмах нейропротекции. Несмотря на эти данные, превосходство гипотермического ИК над нормотермическим ИК в плане нейропротекции остается неопределенным.
В своих рекомендациях 2024 года Европейская ассоциация кардио-торакальной хирургии рекомендует рассматривать нормотермию (определяемую как температуры ≥ 35°C) для снижения риска послеоперационной нейрокогнитивной дисфункции (рекомендация класса II, уровня A). Гипотермия в этом контексте определяется как температура ядра ниже 35°C. Рекомендация основана на двух недавних мета-анализах: Abbasciano et al. 2022 и Linassi et al. 2022. Однако рекомендация 2024 года подкреплена доказательствами, которые остаются ограниченными по качеству и актуальности. Ключевые исследования, включенные в эти мета-анализы, демонстрируют методологические несоответствия и опираются на устаревшие определения и клинические практики, что ограничивает обобщаемость и применимость выводов к современной кардиохирургической и анестезиологической практике. Примечательно, что сама рекомендация признает необходимость проведения крупных рандомизированных контролируемых исследований для определения оптимального управления целевой температурой (УЦТ) во время искусственного кровообращения (ИК).
Предыдущие исследования с использованием диффузионно-взвешенной визуализации (ДВИ) в магнитно-резонансной томографии (МРТ) выявили немые ишемические поражения головного мозга, преимущественно глубокие поражения белого вещества, примерно у 30% пациентов после КШ. Кроме того, послеоперационное нейрокогнитивное снижение происходит в среднем у 30,2% пациентов после КШ. Однако более ранние исследования ДВИ и нейрокогнитивных функций не продемонстрировали статистически значимых различий между нормотермическим и гипотермическим ИК.
Диффузионная тензорная визуализация (ДТВ) расширяет возможности ДВИ и предлагает несколько преимуществ. В отличие от ДВИ, которая измеряет величину диффузии, ДТВ предоставляет подробные количественные данные об архитектуре белого вещества и позволяет визуализировать и количественно оценивать тракты белого вещества с помощью трактографии. Фракционная анизотропия (ФА), ключевой параметр ДТВ, количественно оценивает величину и направленность диффузии воды в трактах белого вещества. ФА показала независимую прогностическую ценность для неврологических исходов у пациентов с черепно-мозговой травмой, субарахноидальным кровоизлиянием или остановкой сердца. Несмотря на свой потенциал, ДТВ еще не применялась к пациентам после КШ. Эта техника может значительно улучшить наше понимание эволюции микроцелостности белого вещества и общего бремени повреждений после КШ, что необходимо для оптимизации УЦТ во время ИК.
В дополнение к визуализации мозга с помощью ДТВ, биомаркеры на основе крови, такие как глиальный фибриллярный кислый белок (ГФКБ), легкая цепь нейрофиламентов (ЛЦН), нейрон-специфическая енолаза (НСЕ) и общий тау-белок (T-tau), предоставляют дополнительные инструменты для мониторинга прогрессирования повреждения мозга и улучшения прогнозирования долгосрочных неврологических исходов. Каждый биомаркер экспрессируется в разных клеточных источниках и проявляет различные характеристики и временную динамику, потенциально предлагая уникальные представления о степени повреждения мозга после КШ. Однако их способность независимо или синергетически измерять повреждение белого и серого вещества в сочетании с параметрами ДТВ остается неисследованной у пациентов после КШ.
Для оптимизации УЦТ во время ИК это исследование изучит нейропротективные эффекты гипотермического (33-34 °C) и нормотермического (36,5 °C) ИК, оценивая их влияние на повреждение белого вещества, церебральную перфузию и нейронные сети всего мозга с использованием современных методов МРТ.
Основная цель этого исследования — оценить, обеспечивает ли умеренное гипотермическое ИК превосходную нейропротекцию по сравнению с нормотермическим ИК. Это будет оценено с помощью ДТВ мозга и биомаркеров на основе крови после КШ. Вторичные цели включают оценку эволюции архитектуры белого вещества, степени глобального ишемического повреждения микроцелостности белого вещества и связи между этими факторами, послеоперационными уровнями биомаркеров на основе крови и нейрокогнитивным снижением. Кроме того, целью является разработка инновационных и высокоточных прогностических моделей путем интеграции передовых технологий визуализации мозга с комплексным анализом биомаркеров. В конечном итоге, главная цель — выявить факторы, которые могут улучшить результаты лечения пациентов, перенесших КШ.
Тип исследования
Регистрация (Оцененный)
Фаза
- Непригодный
Контакты и местонахождение
Контакты исследования
- Имя: Timo Laitio, M.D., PhD
- Номер телефона: +358504731639
- Электронная почта: timo.laitio@varha.fi
Места учебы
-
-
-
Turku, Финляндия, FIN-20521
- Turku University Hospital
-
Контакт:
- Timo Laitio, M.D., PhD
- Номер телефона: +358504731639
- Электронная почта: timo.laitio@varha.fi
-
Контакт:
- Timo Laitio, MD, PhD
- Номер телефона: +358504731639
- Электронная почта: timo.laitio@varha.fi
-
Младший исследователь:
- Toni Hentula, Master of health care
-
Младший исследователь:
- Juha Grönlund, MD, PhD
-
Младший исследователь:
- Jussi Hirvonen, MD, PhD
-
Младший исследователь:
- Ville-Veikko Hynninen, MD, PhD
-
Младший исследователь:
- Markus Malmberg, MD, PhD
-
Младший исследователь:
- Ville Peltonen, MD
-
Младший исследователь:
- Teija Sainio, PhD
-
Младший исследователь:
- Jenni Toivonen, MD, PhD
-
Младший исследователь:
- Jussi Posti, MD, PhD
-
Младший исследователь:
- Timo Roine, PhD, M.Sc.(Tech.)
-
Младший исследователь:
- Jani Saunavaara, PhD
-
Младший исследователь:
- Antti Saraste, MD, PhD
-
Младший исследователь:
- Kalle-Oskari Suvanto, M.Sc (Tech)
-
Младший исследователь:
- Tero Vahlberg, MSc
-
-
Критерии участия
Критерии приемлемости
Возраст, подходящий для обучения
- Взрослый
- Пожилой взрослый
Принимает здоровых добровольцев
Описание
Критерии включения:
- Получено информированное согласие
- Возраст старше 18 лет
- Планируется проведение планового или подострого коронарного шунтирования
Критерии исключения:
- Экстренный случай
- Наличие инсульта в анамнезе
- Наличие внутричерепного кровоизлияния в анамнезе
- Наличие транзиторной ишемической атаки (ТИА) в анамнезе
- Наличие нейродегенеративных заболеваний в анамнезе, таких как болезнь Альцгеймера, рассеянный склероз
- У субъекта известно наличие клинически значимой лабораторной аномалии, медицинского состояния (например, декомпенсированное заболевание печени или тяжелая хроническая обструктивная болезнь легких) или социальных обстоятельств, которые, по мнению исследователя, делают участие субъекта в данном клиническом исследовании нецелесообразным.
- Наличие имплантатов или инородных тел, безопасность которых при МРТ не подтверждена
Учебный план
Как устроено исследование?
Детали дизайна
- Основная цель: Уход
- Распределение: Рандомизированный
- Интервенционная модель: Параллельное назначение
- Маскировка: Двойной
Оружие и интервенции
Группа участников / Армия |
Вмешательство/лечение |
|---|---|
|
Активный компаратор: Группа вмешательства
Группа вмешательства: нормотермическое искусственное кровообращение с назофарингеальной температурой 36,5 ± 0,2°C
|
нормотермическое искусственное кровообращение с назофарингеальной температурой 36,5 ± 0,2°C
Другие имена:
|
|
Активный компаратор: Контрольная группа
Контрольная группа: умеренная гипотермическая кардиопульмональная байпасная система с назофарингеальной температурой 33 ± 0.2°C
|
умеренная гипотермическая искусственная вентиляция лёгких с назофарингеальной температурой 33 ± 0,2°C
Другие имена:
|
Что измеряет исследование?
Первичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Глобальная фракционная анизотропия белого вещества головного мозга по данным диффузионно-тензорной визуализации (DTI)
Временное ограничение: Послеоперационный день 6 ± 1 день
|
Фракционная анизотропия измеряет микроцелостность белого вещества.
Она оценивается с помощью тензорной диффузионной магнитно-резонансной томографии (DTI) головного мозга. |
Послеоперационный день 6 ± 1 день
|
Вторичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Изменение объема гиппокампа в миллилитрах (мл) с предоперационного 4 дня (+/- 3 дня) до послеоперационного 6 дня (+/- 1 день) между контрольной и интервенционной группами
Временное ограничение: Изменение объема гиппокампа между предоперационным днем 4 ± 3 дня и послеоперационным днем 6 ± 1 день
|
Объём гиппокампа будет измеряться с помощью воксельной морфометрии магнитно-резонансной томографии за 4 дня до операции ± 3 дня и на 6-й день после операции ± 1 день.
|
Изменение объема гиппокампа между предоперационным днем 4 ± 3 дня и послеоперационным днем 6 ± 1 день
|
|
Количество участников с нежелательными явлениями, связанными с лечением, оцененными по CTCAE версия 4.0
Временное ограничение: От момента включения в исследование до окончания наблюдения через 1 год
|
От момента включения в исследование до окончания наблюдения через 1 год
|
|
|
Изменение ишемического повреждения гиппокампа с 4 дня предоперационного периода ± 3 дня до 6 дня послеоперационного периода ± 1 день между контрольной группой и группой вмешательства.
Временное ограничение: Изменение ишемического повреждения гиппокампа с предоперационного дня 4 ±3 дня до послеоперационного дня 6 ±1 день
|
Ишемическое повреждение в гиппокампе будет измеряться с помощью магнитно-резонансной диффузионной тензорной томографии
|
Изменение ишемического повреждения гиппокампа с предоперационного дня 4 ±3 дня до послеоперационного дня 6 ±1 день
|
|
Изменение ишемического повреждения базальных ганглиев с 4-го предоперационного дня ±3 дня до 6-го послеоперационного дня ±1 день между контрольной группой и группой вмешательства
Временное ограничение: Изменение ишемического повреждения в базальных ганглиях с предоперационного дня 4 +/- 3 дня до послеоперационного дня 6 +/- 1 день
|
Ишемическое повреждение в базальных ганглиях будет измеряться с помощью магнитно-резонансной диффузионной тензорной визуализации
|
Изменение ишемического повреждения в базальных ганглиях с предоперационного дня 4 +/- 3 дня до послеоперационного дня 6 +/- 1 день
|
|
Изменение глобального повреждения белого вещества, оцененного с помощью диффузионно-тензорной визуализации, между контрольной группой и группой вмешательства с 4-го предоперационного дня +/- 3 дня до 6-го послеоперационного дня +/- 1 день и до 3 месяцев +/- 7 дней
Временное ограничение: Изменение глобального ишемического повреждения белого вещества с 4 дня до операции ± 3 дня до 6 дня после операции ±1 день и до 3 месяцев ± 7 дней
|
Глобальное (т.е. всего мозга) ишемическое повреждение белого вещества будет измеряться с помощью фракционной анизотропии, а также радиальной, аксиальной и средней диффузии при магнитно-резонансной тензорной диффузионной визуализации.
Эти параметры всегда измеряются одновременно и не могут быть разделены.
|
Изменение глобального ишемического повреждения белого вещества с 4 дня до операции ± 3 дня до 6 дня после операции ±1 день и до 3 месяцев ± 7 дней
|
|
Изменение глобального повреждения серого вещества между контрольной группой и группой вмешательства с 4-го предоперационного дня ± 3 дня до 6-го послеоперационного дня ± 1 день и до 3 месяцев ± 7 дней
Временное ограничение: Изменение общего поражения серого вещества с 4-го предоперационного дня ± 3 дня до 6-го послеоперационного дня ± 1 день и до 3 месяцев ± 7 дней после операции
|
Глобальное (т.е. всего мозга) повреждение серого вещества будет измеряться с помощью средней диффузивности диффузионно-тензорной визуализации
|
Изменение общего поражения серого вещества с 4-го предоперационного дня ± 3 дня до 6-го послеоперационного дня ± 1 день и до 3 месяцев ± 7 дней после операции
|
|
Разница в уровне нейронспецифической енолазы (NSE) в крови между контрольной группой и группой вмешательства
Временное ограничение: NSE анализируется непосредственно перед индукцией анестезии и через 24, 48 и 72 часа после операции
|
NSE анализируется из образца крови
|
NSE анализируется непосредственно перед индукцией анестезии и через 24, 48 и 72 часа после операции
|
|
Разница содержания нейрофиламентного лёгкого цепи (NfL) в крови между контрольной группой и группой вмешательства
Временное ограничение: NfL анализируется непосредственно перед индукцией анестезии, а также через 24, 48 и 72 часа после операции
|
NfL анализируется из образца крови
|
NfL анализируется непосредственно перед индукцией анестезии, а также через 24, 48 и 72 часа после операции
|
|
Разница в содержании глиального фибриллярного кислого белка (GFAP) в крови между контрольной группой и группой вмешательства
Временное ограничение: GFAP анализируется непосредственно перед индукцией анестезии и через 24, 48 и 72 часа после операции
|
GFAP анализируется из образца крови
|
GFAP анализируется непосредственно перед индукцией анестезии и через 24, 48 и 72 часа после операции
|
|
Разница в уровне общего тау-белка в крови между контрольной группой и группой вмешательства
Временное ограничение: общий тау-белок анализируется непосредственно перед индукцией анестезии и через 24, 48 и 72 часа после операции
|
общий тау-белок анализируется из образца крови
|
общий тау-белок анализируется непосредственно перед индукцией анестезии и через 24, 48 и 72 часа после операции
|
|
Разница в нейрокогнитивных исходах между контрольной группой и группой вмешательства, оцененная с помощью автоматизированной батареи Кембриджских нейропсихологических тестов (CANTAB)
Временное ограничение: CANTAB будет оценен на 2 день до операции ± 1 день и после операции в 3 и 12 месяцев
|
CANTAB будет оценен на 2 день до операции ± 1 день и после операции в 3 и 12 месяцев
|
|
|
Различия интраоперационных значений спектроскопии в ближнем инфракрасном диапазоне (NIRS) между контрольной и исследуемой группами во время.
Временное ограничение: NIRS будет измеряться интраоперационно
|
NIRS будет измеряться интраоперационно
|
|
|
Разница в потребности в вазоактивных препаратах между контрольной группой и группой вмешательства.
Временное ограничение: 96 часов после начала индукции анестезии
|
Вазоактивные препараты включают норадреналин, адреналин, вазопрессин, левосимендан и нитроглицерин
|
96 часов после начала индукции анестезии
|
|
Необходимость в применении жаропонижающих препаратов между контрольной группой и группой вмешательства
Временное ограничение: 96 часов после начала индукции анестезии
|
96 часов после начала индукции анестезии
|
|
|
Уровень лактата в крови между контрольной группой и группой вмешательства
Временное ограничение: Уровень лактата будет измеряться интраоперационно с интервалом в 1 час и с интервалами от 2 до 6 часов от начала до окончания послеоперационной интенсивной терапии
|
Уровень лактата будет измеряться интраоперационно с интервалом в 1 час и с интервалами от 2 до 6 часов от начала до окончания послеоперационной интенсивной терапии
|
|
|
Разница в количестве препаратов крови и гемостатических средств между контрольной и интервенционной группами
Временное ограничение: через 96 часов после начала индукции анестезии
|
через 96 часов после начала индукции анестезии
|
|
|
Разница в продолжительности пребывания в отделении интенсивной терапии между контрольной группой и группой вмешательства
Временное ограничение: 96 часов после начала индукции анестезии
|
96 часов после начала индукции анестезии
|
Соавторы и исследователи
Спонсор
Следователи
- Главный следователь: Timo Laitio, MD, PhD, Turku University Hospital, Wellbeing Services County of Southwest Finland
Даты записи исследования
Изучение основных дат
Начало исследования (Оцененный)
Первичное завершение (Оцененный)
Завершение исследования (Оцененный)
Даты регистрации исследования
Первый отправленный
Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества
Первый опубликованный (Действительный)
Обновления учебных записей
Последнее опубликованное обновление (Действительный)
Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества
Последняя проверка
Дополнительная информация
Термины, связанные с этим исследованием
Ключевые слова
Дополнительные соответствующие термины MeSH
- Заболевания головного мозга
- Заболевания центральной нервной системы
- Заболевания нервной системы
- Сосудистые заболевания
- Сердечно-сосудистые заболевания
- Раны и травмы
- Сердечные заболевания
- Черепно-мозговая травма
- Травма, нервная система
- Артериосклероз
- Артериальные окклюзионные заболевания
- Коронарная болезнь
- Ишемия миокарда
- Изменения температуры тела
- Патологические состояния, признаки и симптомы
- Признаки и симптомы
- Травмы головного мозга
- Ишемическая болезнь сердца
- Гипотермия
Другие идентификационные номера исследования
- VARHA/4272/13.02.02/2025
Планирование данных отдельных участников (IPD)
Планируете делиться данными об отдельных участниках (IPD)?
Описание плана IPD
Сроки обмена IPD
Критерии совместного доступа к IPD
Совместное использование IPD Поддерживающий тип информации
- КСО
Информация о лекарствах и устройствах, исследовательские документы
Изучает лекарственный продукт, регулируемый FDA США.
Изучает продукт устройства, регулируемый Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.
Эта информация была получена непосредственно с веб-сайта clinicaltrials.gov без каких-либо изменений. Если у вас есть запросы на изменение, удаление или обновление сведений об исследовании, обращайтесь по адресу register@clinicaltrials.gov. Как только изменение будет реализовано на clinicaltrials.gov, оно будет автоматически обновлено и на нашем веб-сайте. .